VLAN中的VTP和STP-ISL

日期:2007-12-22

        L3,L4交换已经非常成熟。Internet中也越来越广泛地应用了交换技术,全交换网络已经非常普遍。在这些网络中,VLAN的使用是必不可少的。 

  VLAN(Virtual LANs)的描述 

  VLAN是一个根据作用、计划组、应用等进行逻辑划分的交换式网络。与用户的物理位置没有关系。举个例子来说,几个终端可能被组成一个部分,可能包括工程师或财务人员。当终端的实际物理位置比较相近,可以组成一个局域网(LAN)。如果他们在不同的建筑物中,就可以通过VLAN将他们聚合在一起。同一个VLAN中的端口可以接受VLAN中的广播包。但别的VLAN中的端口却接受不到。 

  VLAN提供以下一些特性:

  简化了终端的删除、增加、改动 

  当一个终端从物理上移动到一个新的位置,它的特征可以从网络管理工作站通过SNMP或用户界面菜单中重新定义。而对于仅在同一个VLAN中移动的终端来说,它会保持以前定义的特征。在不同VLAN中移动的终端来说,终端可以获得新的VLAN定义。 

  控制通讯活动 

  VLAN可以由相同或不同的交换机端口组成。广播信息被限制在VLAN中。这个特征限定了只在VLAN中的端口才有广播、多播通讯。管理域(management domain)是一个仅有单一管理者的多个VLAN的集合。 

  工作组和网络安全 

  将网络划分不同的域可以增加安全性。VLAN可以限制广播域的用户数。控制VLAN的大小和组成可以控制广播域的相应特性。 

  在VLAN中应用最广的就是VTP和STP技术。它们是VLAN中优点的集中体现。 

  VTP(VLAN Trunking Protocol) 

  VTP通过网络保持VLAN配置统一性。VTP在系统级管理增加,删除,调整的VLAN,自动地将信息向网络中其它的交换机广播。此外,VTP减小了那些可能导致安全问题的配置。 

  当使用多重名字VLAN能变成交*--连接。 

  当它们是错误地映射在一个和其它局域网,VLAN能变成内部断开。 

  VTP模式 

  当交换机是在VTP Server或透明的模式,能在交换机配置VLAN。当交换机配置在VTP Server或透明的模式,使用CLI、控制台菜单、MIB(当使用SNMP简单网络管理协议管理工作站)修改VLAN配置。 

  一个配置为VTP Server模式的交换机向邻近的交换机广播VLAN配置,通过它的Trunk从邻近的交换机学习新的VLAN配置。在Server模式下可以通过MIB,CLI,或者控制台模式添加、删除和修改VLAN。 

  例如:增加了一个VLAN,VTP将广播这个新的VLAN,Server和Client机的Trunk网络端口准备接收信息。 

  在交换机自动转到VTP的Client模式后,它会传送广播信息并从广播中学习新的信息。但是,不能通过MIB、CLI、或者控制台来增加、删除、修改VLAN。VTP Client端不能保持VLAN信息在非易失存储器中。当启动时,它会通过Trunk网络端口接受广播信息,学习配置信息。 

  在VTP透明的模式,交换不做广播或从网络学习VLAN配置。当一个交换机是在VTP透明的模式,能通过控制台、CLI、MIB来修改、增加、删除VLAN。 

  为使每一个VLAN能够使用,必须使VTP知道。并且包含在Trunk port 的准许列表中,一个快速以太网ISL Trunk自动为VLAN传输数据,并且从一个交换机到另一个交换机。 

  需要注意的是如果交换在VTP Server模式接收广播包含128多个VLAN,交换自动地转换向VTP Client模式。 

  更改交换机从VTP Client模式向VTP透明的模式,交换机保持初始、唯一128VLAN并删除剩余的VLAN。 

  传送VTP信息 

  每个交换机用VTP广播Trunk端口的管理域,定义特定的VLAN边界,它的配置修订号,已知VLAN和特定参数。在一个VTP管理域登记后交换机才能工作。 

  通过Trunk,VTP Server向其它交换机传输信息和接收更新。VTP Server也在NVRAM中保存本VTP管理域信息中 VLAN的列表。 VTP能通过统一的名字和内部的列表动态显示出管理域中的VLAN。 

  VTP信息在全部Trunk连接上传输,包括ISL、IEEE802.10、LANE。VTP MIB为VTP提供SNMP工具,并允许浏览VTP参数配置。 

  VTP建立共用的配置值和分布下列的共用的配置信息: 

  VLAN IDs(ISL) 

  仿效LAN的名字(ATM LANE) 

  IEEE802.10 SAID值(FDDI) 

  VLAN中最大的传输单元(MTU)大小 

  帧格式 

  Spanning-Tree Protocol(生成树协议) 

  STP能够提供路径冗余,即使网络中有多条有效路径会引起不正常的环路,导致网络不正常时。使用STP可以使两个终端中只有一条有效路径。 

  STP在大的网络中定义了一个树,并且迫使一定的备份路径处于Standby状态。如果spanning tree中的网络一部分不可达,或者STP值变化了,spanning-tree算法会重新计算spanning-tree拓扑,并且通过启动备份路径来重新建立连接。STP操作对于终端来说是透明的。而终端不管它们连在LAN的一部分或者多个部分。 

  在不同的VLANs配置Spanning-Tree Protocol。 当创建网络时,网络中所有节点存在多条路径。spanning-tree中的算法计算出最佳路径。因为每个VLAN是一个逻辑LAN部分,你能使STP一次工作在最多64个VLAN,如果要配置超过64个VLAN,需要将其它VLAN的STP禁止。默认的,STP可以支持1--64个VLAN。 

  交换机间链路(ISL)协议

        ISL(Interior SwitchingLink)协议用于实现交换机间的VLAN中继。它是一个信息包标记协议,在支持ISL接口上发送的帧由一个标准以太网帧及相关的VLAN信息组成。在支持ISL的接口上可以传送来自不同VLAN的数据。

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